JP2925647B2 - 顕微鏡変倍装置 - Google Patents

顕微鏡変倍装置

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JP2925647B2
JP2925647B2 JP2097722A JP9772290A JP2925647B2 JP 2925647 B2 JP2925647 B2 JP 2925647B2 JP 2097722 A JP2097722 A JP 2097722A JP 9772290 A JP9772290 A JP 9772290A JP 2925647 B2 JP2925647 B2 JP 2925647B2
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    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/14—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses adapted to interchange lenses
    • G02B7/16—Rotatable turrets

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、顕微鏡変倍装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、微細な試料を拡大観察したり、その拡大像を写
真やビデオに記録できる顕微鏡は、工業分野をはじめ生
物分野における研究や検査等において広く利用されてい
る。
このような分野で使用される顕微鏡は、一般に、拡大
倍率の異なる複数の対物レンズを回転式レボルバに取り
付け、観察光路に挿入される対物レンズをレボルバを回
転させて切り換えることにより、観察倍率を変更するよ
うになっている。また、この観察倍率の変更にあたって
は、通常は、各対物レンズについて試料の観察を最良の
状態で行うため、対物レンズの切り換えに伴って、対物
レンズ毎に試料の照明状態を切り換える必要があると共
に、特に低倍から高倍への切り換えにあたっては、観察
しようとする目標部位が観察視野から外れるのを防止す
るため、対物レンズの切り換えに先立って試料移動ステ
ージにより観察目標部位を視野中央に移動させる必要が
ある。
しかし、上記の操作を、対物レンズの変倍毎に全て手
動で行うようにすると、本来の研究や検査の時間より
も、顕微鏡の操作に費やす時間の方が長くなってしまう
という不具合がある。
従来、このような不具合を解決するため、例えば特開
昭59−177507号公報，特開昭59−177508号公報に開示さ
れているように、対物レンズの切り換えに応じて照明光
学系を最良の状態に自動的に制御するようにしたもの
や、特開昭60−118817号公報，実公昭62−32244号公報
に開示されているように、回転式レボルバを電動化した
もの、あるいは特開昭60−8816号公報に開示されている
ように、試料移動ステージを自動化したもの、さらには
特開昭64−53157号公報に開示されているように、標本
の検査そのものを自動化して操作性の向上を図ったもの
が提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記の特開昭64−53157号公報に開示
されているものを除く従来の顕微鏡においては、顕微鏡
操作の電動化あるいは省力化は行っているものの、これ
らは顕微鏡の一連操作のある部分、例えば回転式レボル
バの電動化や試料移動ステージの電動走査を可能にして
操作性の向上を図ったにすぎず、顕微鏡観察または検査
等の基本的な操作そのものは何ら変わらない。
このため、例えば上述した高倍変倍時等における試料
移動ステージ等の操作に手間がかかるという問題があ
る。特に、高倍変倍時の試料移動ステージの移動は、観
察目標部位が視野内中央に位置していたとしても、対物
レンズや回転式レボルバの部品精度誤差や組立精度限界
等により、各々の対物レンズの中心が異なる同芯ズレが
あるため、必ず行う必要がある。
また、高倍への対物レンズ変倍時においては、現在観
察している低倍像の大きさを基に観察目標部位の大きさ
を目視にて比較し目標倍率を決定する必要があるため、
目標倍率の選択を誤る可能性があり、これがため余分な
操作が増えてしまうという問題がある。しかも、このよ
うな顕微鏡独特の操作は、ある程度の熟練を要し、非常
に難しいため、上記の問題は頻繁に発生することにな
る。
他方、特開昭64−53157号公報に開示されている顕微
鏡にあっては、標本の検査そのものを自動化して操作性
の向上を図ってはいるが、これは単にある測定の一連の
動作を自動的に繰り返し行うようにしたもので、観察像
を観察者の思う任意の位置、倍率では観察できないとい
う問題がある。
この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、観察倍率の変更時における煩わしい試料移動
ステージの移動操作を行う必要がないと共に、観察倍率
を迅速かつ適性に選択できるよう適切に構成した顕微鏡
変倍装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段および作用〕
上記目的を達成するため、この発明では、複数の対物
レンズを有し、これらを切り換えて観察光路に挿入する
変倍機構と、前記観察光路と直交する平面内で試料を移
動させる試料移動ステージとを具える顕微鏡において、
前記試料の観察像を表示するモニタ手段と、このモニタ
手段に表示された観察像の所望の領域を指定する指示手
段と、この指示手段による観察像の指定領域を、前記モ
ニタ手段のほぼ全画面に表示するに必要な対物倍率およ
び／または前記試料移動ステージの位置を演算する演算
手段と、この演算手段で演算されたデータに基づいて前
記変倍機構および前記試料移動ステージを駆動する駆動
手段とを具え、これにより前記観察光路に前記対物倍率
に対応する対物レンズを自動的に挿入すると共に、前記
指定領域を観察視野のほぼ中央に自動的に位置させるよ
うにする。
〔実施例〕
第１図はこの発明の第１実施例の全体の構成を示すも
のである。この顕微鏡変倍装置は、顕微鏡本体１と、顕
微鏡本体１に取り付けられ、対物レンズの変換を行う回
転式レボルバ２と、同じく顕微鏡本体１に取り付けら
れ、観察試料のピント合わせおよび観察部位を調整する
ために、観察光軸方向およびそれと直交する平面内で互
いに直交するＸ−Ｙ方向に移動可能な試料移動ステージ
３と、顕微鏡本体１からの観察像を電気信号に変換する
TVカメラ４と、回転式レボルバ２のレボ穴位置を検出す
るレボ穴位置検出器５と、レボ穴位置に対する対物レン
ズの倍率を入力するデータ入力部６と、試料移動ステー
ジ３の位置を検出するステージ位置検出回路７と、上記
の各部の動作を制御する制御装置８と、制御装置８から
のTV画像を表示するTVモニタ10と、このTVモニタ10に表
示されるカーソルを移動させるためのマウス11とを具え
る。
第２図は第１図に示す制御装置８の一例の構成を示す
ものである。この制御装置８は、レボ穴位置検出器５か
らのレボ穴位置データ、データ入力部６からの対物設定
データ、ステージ位置検出回路７からのステージ座標デ
ータおよびマウス11からのマウス座標データを受け取る
入力回路12と、TVカメラ４からの画像信号を受け取る画
像入力回路13と、これら入力回路12および画像入力回路
13からのデータを制御する制御回路14と、この制御回路
14からのデータに基づいて所要の演算を行う演算回路15
と、データ入力部６からの対物設定データおよび演算回
路15で必要なデータを記憶する記憶回路16と、制御回路
14からの指令により回転式レボルバ２および試料移動ス
テージ３を駆動する駆動回路17と、TVモニタ10に画像を
出力する画像出力回路18と、誤操作警告用のブザー25と
を具える。
以下、この実施例の動作を第３図ＡおよびＢに示すフ
ローチャートを参照しながら説明する。
通常、顕微鏡本体１の回転式レボルバ２には、それぞ
れ倍率の異なる対物レンズが複数取り付けられている。
装置の電源が投入されたら、先ず、複数の対物レンズの
内どの対物レンズが観察光路上に位置しているかを確認
する。この確認動作は、レボ穴位置検出器５からのレボ
穴位置データにより現在の回転式レボルバ２のレボ穴位
置を検出し、その現レボ穴位置に対応するデータを制御
装置８内の記憶回路16から読み取って行う。
ここで、レボ穴位置に対応するデータが記憶回路16に
ない場合は、データ入力部６により対物データを入力す
る。データ入力部６は、第４図に示すように、対物ボタ
ン19とセットボタン20とをもって構成し、所望のレボ穴
に回転式レボルバ２を回転させて対物レンズを光路上に
挿入した状態で、その対物倍率を対物ボタン19により選
択した後、セットボタン20を操作してそのレボ穴位置の
対物データを制御装置８内の入力回路12および制御回路
14を経て記憶回路16に入力する。なお、記憶回路16に
は、第５図に示すようなデータテーブルを予め作成して
おき、データ入力部６のセットボタン20の操作により、
制御回路14によって入力回路12を介してレボ穴位置検出
器５からのレボ穴位置データを取り込み、そのレボ穴位
置データに対応してデータ入力部６で設定された対物デ
ータを格納する。第５図によれば、例えばレボ穴No.2に
倍率40×の対物レンズが設定されていることになる。以
上の操作を、回転式レボルバ２に取り付けてある対物レ
ンズの本数分行って、レボ穴位置データに対応した対物
データを格納する。
また、上記の対物データの入力と同時に、対物レンズ
および回転式レボルバ２の部品精度誤差の同芯ズレデー
タを、レボ穴位置検出器５からのレボ穴位置データに応
じて記憶回路16に入力する。この同芯ズレデータは、対
物データ入力の際、視野中心に基準標本をセットし、セ
ットボタン20を操作することにより、上記のように対物
データを入力すると同時に、ステージ位置検出回路７か
らのステージ座標データを、制御装置８内の入力回路12
および制御回路14を経て入力して、記憶回路16に第６図
に示すようにレボ穴位置データに応じて記憶する。第６
図によれば、例えばレボ穴No.2にはＸ座標が“0050"、
Ｙ座標が“0060"の座標が格納されていることになる。
このように、各対物データの入力の際に、その基準標本
が常に中心にくるように試料移動ステージ３を移動させ
てそのステージ座標データを取り込むことにより、レボ
穴位置毎に対物レンズおよび回転式レボルバ２の部品精
度誤差の同芯ズレデータを記憶回路16に格納する。
以上の対物データおよび同芯ズレデータは、記憶回路
16をバックアップするようにしておけば、対物レンズの
取り付け順番等の変更がない限り、一回設定操作するだ
けで電源遮断時にも有効に記憶させておくことができ
る。
次に、制御回路14は、入力回路12を介してステージ位
置検出回路７からの現在のステージ座標データを読み取
った後、画像入力回路13を介してTVカメラ４からの観察
像の画像信号を入力する。画像信号が入力されると、制
御回路14はマウス11からの現在のマウス座標データを入
力回路12を介して取り込み、その座標データを演算回路
15においてTVモニタ10上の座標に変換する。例えば、マ
ウス11の移動範囲の座標が第７図Ａで、TVモニタ10上の
座標が第７図Ｂに示すようにマウス座標の５倍となって
いる場合には、マウス11からのマウス座標データを５
倍、すなわちマウス11のXY座標が（50,50）のときは（2
50,250）のXY座標に変換する。
マウス座標データの変換が終了したら、制御回路14は
入力された画像信号と変換された座標テータとを合成し
た画像を作成し、その画像信号を画像出力回路18を経て
TVモニタ10に供給し、これにより第８図に示すようなカ
ーソル合成画像を得る。なお、第８図において、符号21
は第１カーソルを示す。以上の画像入力およびカーソル
位置合成は、第９図に示すように、マウス11には左ボタ
ン（Ｌ）22および右ボタン（Ｒ）23が付いているので、
その左ボタン22が押されるまで繰り返す。
また、マウス11が上下左右に移動すると、TVモニタ10
上の第１カーソル21も上下左右に移動するので、この第
１カーソル21によりTVモニタ10に表示されている観察画
像の任意の拡大ポイントを指示する。以下、その操作に
ついて説明する。
例えば、第８図に示す観察画像のＡ部分を拡大する場
合には、マウス11を移動させることにより第１カーソル
21を、第10図に示すようにＡ部分すなわち拡大ポイント
の対角線の左上に位置決めする。その状態で、マウス11
の左ボタン22を押して第１カーソル21を固定すると共
に、その時の第１カーソル21のXY座標（マウス座標デー
タ）を入力回路12を経て制御回路14に取り込む。この時
のマウス11のXY座標を（X1,Y1）とする。
さらにマウス11の移動を続けると、TVモニタ10上には
第11図に示すように、新たに第２カーソル24が現れる。
制御回路14では、この第２カーソル24の座標（X2,Y2）
を、前回取り込んだ第１カーソル21の座標（X1,Y1）を
基に演算回路15でTVモニタ10上の座標に変換し、その変
換した座標データと画像入力回路13からの画像信号とを
合成して画像出力回路18を経てTVモニタ10に供給するこ
とにより、第10図に示すように第１カーソル21から第２
カーソル24までの距離を対角線とする長方形を描くよう
な画像を表示させる。ここで、マウス11を上下左右に移
動させて第２カーソル24を移動させると、第10図のＡ部
分が大小する。したがって、第２カーソル24による拡大
ポイントの指示は、第11図に示すように、拡大したいポ
イントを囲むような状態で、マウス11の左ボタン22を再
度押して行う。このように、マウス11の左ボタン22が再
度押されることにより、拡大ポイントの指示が終了し、
その時の第２カーソル24の位置のマウス11の座標（X2,Y
2）が入力回路12を経て制御回路14に取り込まれる。
以上のようにして、第１カーソル21および第２カーソ
ル24の座標の取り込みが終了したら、次に演算回路15で
の指定領域ＡとTVモニタ10全体との分割比を求める。こ
の分割演算は、Ｘ方向およびＹ方向についてそれぞれ独
立に行い、その比の小さい方の値を真の値とする。その
理由については後に説明する。ここで、全体座標の最大
値を（X0,Y0）とすると、指定領域Ａ部分のＸ方向分割
比は（X2−X1）/X0で決まり、同様にＹ方向分割比は（Y
2−Y1）/Y0で決まる。
分割比を求めたら、次にその分割比を基に演算回路15
により変更倍率、この場合は拡大倍率を決定する。この
拡大倍率の決定は、例えば観察光路に対物倍率が“１
×”の対物レンズが挿入され、Ｘ方向分割比が1/2、Ｙ
方向分割比が1/4のときは、真の分割比は小さい方の1/2
となるので、拡大倍率を２倍に決定する。
ここで、分割比の小さい方を使用する理由について説
明する。前述した例のように対物倍率が“１×”、Ｘ方
向分割比が1/2、Ｙ方向分割比が1/4のときの指定領域
は、第12図に示すように、A1＋A2となる。ここで、仮に
Ｙ方向の分割比を基に拡大倍率の決定を行うと、指定領
域が1/4であるので、対物倍率は４倍に決定されること
になる。こうなると、実際に拡大した画像はA1の部分の
みになってしまい、指定領域の半分（A2部分）がカット
されてしまうことになる。したがって、変更倍率を決定
する際は、分割比の小さい方の値を真の値として演算を
行う。
また、分割比が中途半端な値となった場合、すなわち
分割比に対応する対物倍率が存在しない場合も、倍率の
小さい方の対物倍率を選択する。例えば、分割比が1/12
で、現在の対物倍率が“１×”のときは、対物倍率“10
×”を選択する。
変更倍率の決定が終了したら、次に、倍率を変更する
にあたっての、指定領域Ａを観察視野の中央に移動すべ
き試料移動ステージ３の移動量を決定する。この試料移
動ステージ３の移動量の決定にあたっては、先ず、指定
領域Ａの中心座標を演算回路15で演算する。この指定領
域Ａの中心座標は、第１カーソル21および第２カーソル
24のマウス11の座標を（X1,Y1）および（X2,Y2）とする
と、Ｘ方向の中間座標は（X2−X1）/2＋X1となり、Ｙ方
向の中間座標は（Y2−Y1）/2＋Y1となる。
次に、この中心点の座標を（X,Y）として、全体画像
の中心点からのズレを演算する。ここで、全体座標を
（X0,Y0）とすると、全体の中心点は（X0/2,Y0/2）とな
るので、この点からのズレは、Ｘ方向についてはX0/2−
Ｘにより、Ｙ方向についてはY0/2−Ｙにより演算するこ
とができる。
このようにして、全体画像の中心点に対する指定領域
Ａの中心座標のズレ（移動量）を演算したら、次にその
座標上の移動量を試料移動ステージ３の移動量に変換す
る。ここで、TVモニタ10上の座標値は対物倍率が変更し
ても同じであるが、試料移動ステージ３の移動量は対物
倍率によって異なる。例えば、TVモニタ10上の座標と試
料移動ステージ３の移動座標とを1:1で考えた場合、倍
率１倍と２倍でTVモニタ10上に同じ距離でけ移動させて
も、実際にはTVモニタ10上の投影倍率が異なるので、１
倍に対してTVモニタ10上の画像が２倍の距離移動してし
まうことになる。このため、TVモニタ10上の座標と試料
移動ステージ３の移動座標との比率を演算する必要があ
る。
この比率を演算するため、記憶回路16には、予め第13
図に示すような対物倍率に対応するステージ移動補正係
数を記憶しておき、この記憶回路16から対物データに対
応する補正係数を読み出して、その補正係数とTVモニタ
10上の座標とを用いて実際のステージ移動量を演算す
る。例えば、現在の対物倍率が２倍で、TVモニタ10上の
移動座標量が“20"のときは、第13図のデータテーブル
より対物倍率２倍の補正係数“1/2"を読み取り、この補
正係数“1/2"とTVモニタ10上の移動座標量“20"とを掛
け算して、実際のステージ移動量を“10"とする。
以上のようして、対物倍率およびステージ移動量を決
定したら、それに基づいて駆動回路17により回転式レボ
ルバ２および試料移動ステージ３を駆動する。なお、試
料移動ステージ３の駆動においては、ステージ位置検出
回路７からのステージ座標データを帰還信号としてモニ
タして試料移動ステージ３の駆動を制御する。また、回
転式レボルバ２の駆動による対物レンズの変換において
は、制御回路14により移動前の現在の対物倍率と決定し
た変更倍率とを基に、記憶回路16の第５図に示すデータ
テーブルにより対物レンズの移動回数を決定して制御す
る。すなわち、第５図において、例えば対物倍率を40倍
から２倍に変更する場合には、回転式レボルバ２をレボ
穴No.の順次の方向に３回移動させる。
上記の対物レンズの変換およびステージ移動が終了し
たら、最後に同芯ズレデータの補正を行う。すなわち、
これまでのステージ移動は、移動前の対物レンズの中心
位置を基に演算を行っているので、各対物レンズ間の同
芯ズレは考慮されていない。そこで、データ入力の際に
一緒に設定した同芯ズレデータを利用し、記憶回路16か
ら移動前のレボ穴位置の同芯ズレデータと、決定した対
物倍率のレボ穴位置の同芯ズレデータとを読み出してそ
れらの差を演算回路15で演算し、その差に基づいて駆動
回路17により試料移動ステージ３を駆動して同芯ズレを
補正する。例えば、レボ穴No.2からレボ穴No.4に移動さ
せる場合は、Ｘ方向については“10−50＝−40"が、Ｙ
方向については“５−60＝−55"が同芯ズレとなるの
で、その分試料移動ステージ３を移動させて同芯ズレを
補正する。
以上のようにして、目的の対物倍率、ステージ位置の
移動が終了すると、再び第１カーソル21が移動して指定
領域Ａの座標指定が可能となる。ただし、現在の対物倍
率が最高倍率のときは、以上の動作は行われず、マウス
11の左ボタン22を押すと誤操作警告用ブザー25が作動す
る。また、マウス11の右ボタン23を押すと、対物倍率の
縮小が行われ、例えば対物倍率が１つ下のものに決定さ
れ、回転式レボルバ２が回転する。この場合、前記と同
様に同芯ズレデータを演算して補正のためにステージ移
動だけは行われる。
以上のように、この実施例によれば、マウス11により
特定領域を指定するだけで、それに応じて自動的に対物
倍率が決定され、かつ試料移動ステージ３が移動するの
で、従来のように拡大倍率の選択ミスを起こすことがな
いと共に、拡大倍率変更時における煩わしい試料移動ス
テージの移動操作も不要となる。したがって、操作性の
高い顕微鏡変倍装置を得ることができる。
第14図はこの発明の第２実施例の要部の構成を示すも
のである。この実施例は、第１実施例において制御装置
８にTVカメラ４からの画像信号を、画像入力回路13およ
び制御回路14を経て記憶する画像記憶回路26を付加し、
拡大倍率の分割比が対物倍率に対応しない値になったと
きに、TVモニタ10に表示する観察像の拡大倍率を、演算
により求めた分割比に対応するように補正して表示する
ようにしたもので、その他の構成は第１実施例と同様で
ある。すなわち、第１実施例では指定領域Ａにおける拡
大倍率の分割比が対物倍率に対応しない値になったとき
は、対物倍率の小さい方を選択し、その選択した対物倍
率でTVモニタ10の画面全体に観察像を表示するようにし
たが、この実施例では対物倍率の小さい方を選択した
後、その選択した小さい対物倍率による画像を、演算に
より求めた拡大倍率の分割比に対応する画像となるよう
に補正してTVモニタ10に表示する。
以下、この実施例の動作を第15図ＡおよびＢに示すフ
ローチャートを参照しながら説明する。なお、拡大倍率
の分割比に対応する対物倍率がある場合は、第１実施例
と同様であるので、ここでは拡大倍率の分割比に対応す
る対物倍率がなく、対物倍率の小さい方を選択した場合
について説明する。
例えば、現在の対物倍率が１倍で、分割比が“1/12"
の場合において、分割比“1/12"に対応する拡大倍率の
対物レンズがセットされておらず、拡大倍率10倍の対物
レンズがセットされているものとすると、この場合には
拡大倍率10倍の対物レンズが選択されることになる。な
お、分割比“1/12"は、TVモニタ10の画面全体に観察像
を表示するには、拡大倍率が12倍の対物レンズが必要で
あることを意味する。
上記の場合には、第１実施例で説明したステージ移
動、対物変換および同芯ズレステージ移動が終了した
ら、分割比が対物倍率に対応しないので、先ずTVカメラ
４からの画像信号を画像入力回路13および制御回路14を
経て画像記憶回路26に記憶する。次に、制御回路14にお
いて、実際に変換された分割比（1/10）と演算回路15で
求めた分割比（1/12）とを比較し、現在TVモニタ10に表
示されている画像の何％が実際に指定した指定領域なの
かを、演算回路15により演算させる。この場合の演算
は、演算により求めた所望分割比を、実際に変換した分
割比で割ればよい。したがって、上記の場合は、（1/1
0）（1/12）より83％となる。
その後、制御回路14において、画像記憶回路26から、
画像中心点を中心とするＸ方向およびＹ方向の演算回路
15で求めた83％の画像信号を抽出し、これを画像出力回
路18を経てTVモニタ10に画面全体に表示する。これによ
り、演算で求めた所望分割比への拡大が行われたことに
なる。
以上の操作を、実際の分割比と、演算で求めた所望分
割比とが異なった場合に行うことにより、常に指定した
領域への任意の倍率変更が可能となる。このように、こ
の実施例によれば、セットされている対物倍率に制限さ
れることなく拡大倍率変換を行うことができるので、第
１実施例におけるよりもより優れた顕微鏡変倍装置を実
現することができる。
第16図はこの発明の第３実施例の全体の構成を示すブ
ロック図、第17図は第16図に示す制御装置８の構成を示
すブロック図ある。この実施例は、第１実施例において
顕微鏡本体１とTVカメラ４との間に撮影用変倍ズーム27
を付加すると共に、制御装置８に撮影用変倍ズーム27を
制御回路14の制御のもとに駆動するズーム駆動回路28を
付加し、これにより拡大倍率の分割比が対物倍率に対応
しない値になったときに、TVモニタ10に表示する観察像
の拡大倍率を、演算により求めた分割比に対応するよう
に光学的に補正して表示するようにしたもので、その他
の構成は第１実施例と同様である。
以下、この実施例の動作を説明する。なお、拡大倍率
の分割比に対応する対物倍率がある場合は、第１実施例
と同様であるので、ここでは拡大倍率の分割比に対応す
る対物倍率がなく、対物倍率の小さい方を選択した場合
について説明する。
例えば、第２実施例において説明したと同様に、現在
の対物倍率が１倍で、分割比が“1/12"の場合におい
て、分割比“1/12"に対応する拡大倍率の対物レンズが
セットされておらず、拡大倍率10倍の対物レンズがセッ
トされているものとすると、この場合には拡大倍率10倍
の対物レンズが選択されるため、TVモニタ10には指定領
域よりも広い領域が拡大表示され、実際の指定領域はそ
の83％の範囲となる。この場合、第２実施例において
は、その83％の画像信号を取り出し、それをTVモニタ10
の画面全体に拡大表示することにより、拡大倍率を補正
するようにしたが、この実施例では制御回路14の制御の
もとに演算回路15において、実際に変換された分割比
（1/10）と演算回路15で求めた分割比（1/12）との比率
（この場合83％）を求め、その比率に応じて制御回路15
によりズーム駆動回路28を介して撮影用変倍ズーム27を
駆動し、これによりズーム比を変えて倍率を補正する。
撮影用変倍ズーム27は、例えば第18図ＡおよびＢに示
すように、結像レンズ29、バリエータレンズ30、コンペ
ンセータレンズ31およびリレーレンズ32の４群のレンズ
をもって構成し、結像レンズ29およびリレーレンズ32を
固定して、バリエータレンズ30およびコンペンセータレ
ンズ31をズーム駆動回路28によりモータ等を介して光軸
方向に移動させるようにする。このようにすれば、第18
図Ａに示すように、バリエータレンズ30およびコンペン
セータレンズ31を互いに近づけると倍率を高くでき、ま
た第18図Ｂに示すように、これらを互いに遠ざけると倍
率を低くできる。
このように、撮影用変倍ズーム27を設けて倍率の補正
を行うようにすれば、第２実施例と同様に、常に指定し
た領域への任意の倍率変更が可能となる。また、この実
施例におけるように、倍率補正を光学的に行うようにす
れば、第２実施例のように電気的に補正する場合に比
べ、解像度の低下が殆どないので、第１および第２実施
例におけるよりもより優れた顕微鏡変倍装置を実現する
ことができる。
なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるも
のではなく、幾多の変形または変更が可能である。例え
ば、上述した実施例では、マウス11を用いて拡大領域を
指定するようにしたが、マウス以外に座標指定が可能な
ジョイスティックやトラックボール等を用いることもで
きる。また、誤操作の警告はブザーに限らず、LED等の
表示装置を用いて行うようにすることもできる。さら
に、第３実施例では撮影用変倍ズーム27を用いて倍率の
補正を行うようにしたが、一般にTVカメラ４と顕微鏡本
体１とを接続して観察像を得る場合には、写真用接眼レ
ンズが用いられるので、このレンズの倍率を可変にして
同様の作用を行わせるよう構成することもできる。この
場合には、モニタ手段を顕微鏡本体の観察視野内に設け
ることにより、実際に顕微鏡を覗きながらの操作も可能
となる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、モニタ手段に表示
された観察像の所望の領域を指定することにより、演算
手段によりその指定領域をモニタ手段のほぼ全画面に表
示するに必要な対物倍率および／または試料移動ステー
ジの位置を演算し、その演算結果に基づいて、対物倍率
に対応する対物レンズが観察光路に挿入され、かつ指定
領域が観察視野のほぼ中央に位置するように、変倍機構
および試料移動ステージを自動的に駆動するようにした
ので、観察倍率の変更時における煩わしい試料移動ステ
ージの移動操作を行う必要がないと共に、観察倍率を迅
速かつ適性に選択できる。したがって、操作性に優れた
顕微鏡変倍装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の第１実施例を示すブロック図、 第２図は第１図に示す制御装置の構成を示すブロック
図、 第３図ＡおよびＢはその動作を説明するためのフローチ
ャート、 第４図は第１図に示すデータ入力部の一例の構成を示す
図、 第５図は第２図に示す記憶回路における対物データのデ
ータテーブルの一例を示す図、 第６図は同じくステージ座標データのデータテーブルの
一例を示す図、 第７図ＡおよびＢは第１図に示すマウスの移動範囲の座
標とTVモニタ上の座標との関係を示す図、 第８図は同じくTVモニタに表示されるカーソル合成画像
の一例を示す図、 第９図は同じくマウスの構成を示す図、 第10図〜第12図は第１実施例における拡大倍率操作を説
明するための図、 第13図は第１図に示した記憶回路におけるステージ移動
補正係数のデータテーブルの一例を示す図、 第14図はこの発明の第２実施例の要部の構成を示すブロ
ック図、 第15図ＡおよびＢはその動作を説明するためのフローチ
ャート、 第16図はこの発明の第３実施例の構成を示すブロック
図、 第17図は第16図に示す制御装置の構成を示すブロック
図、 第18図ＡおよびＢは同じく撮影用変倍ズームの一例の構
成を示す図である。 １……顕微鏡本体、２……回転式レボルバ ３……試料移動ステージ、４……TVカメラ ５……レボ穴位置検出器、６……データ入力部 ７……ステージ位置検出回路 ８……制御装置、10……TVモニタ 11……マウス、12……入力回路 13……画像入力回路、14……制御回路 15……演算回路、16……記憶回路 17……駆動回路、18……画像出力回路 25……ブザー、26……画像記憶回路、 27……撮影用変倍ズーム、28……ズーム駆動回路 29……結像レンズ、30……バリエータレンズ 31……コンペンセータレンズ 32……リレーレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 21/00 - 21/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の対物レンズを有し、これらを切り換
    えて観察光路に挿入する変倍機構と、前記観察光路と直
    交する平面内で試料を移動させる試料移動ステージとを
    具える顕微鏡において、 前記試料の観察像を表示するモニタ手段と、 このモニタ手段に表示された観察像の所望の領域を指定
    する指示手段と、 この指示手段による観察像の指定領域を、前記モニタ手
    段のほぼ全画面に表示するに必要な対物倍率および／ま
    たは前記試料移動ステージの位置を演算する演算手段
    と、 この演算手段で演算されたデータに基づいて、前記観察
    光路に前記対物倍率に対応する対物レンズが挿入され、
    かつ前記指定領域が観察視野のほぼ中央に位置するよう
    に、前記変倍機構および前記試料移動ステージを駆動す
    る駆動手段とを具えることを特徴とする顕微鏡変倍装
    置。
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